聚氨酯/纳米羟基磷灰石/聚酰胺66股骨髁修复犬骨软骨缺损的实验研究

制备了PU/n-HA/PA66股骨髁,用扫描电镜观察材料表面情况并测定其孔隙率;将PU/n-HA/PA66股骨髁与自体髁植入犬股骨远端,以替代、修复骨软骨缺损,进行大体观察、组织学、免疫组化、CT、血常规和生化检测以及肝、肾、脾组织学检测。结果表明材料孔隙率为80.89%±5.01%,孔径主要分布在300～800μm之间。术后实验动物活动正常,切口愈合良好,两组髁假体均与自体骨结合紧密,PU/n-HA/PA66股骨髁网孔中的骨小梁逐渐增多成熟,材料孔穴中的新生骨Ⅰ型胶原阳性表达。术后动物碱性磷酸酶水平升高[(62.67±24.04)U/L],肝、脾、肾HE染色未见异常。PU/n-HA/PA66股骨髁具有良好的骨修复、软骨替代能力和生物相容性,具有应用前景。     

纳米羟基磷灰石增强聚乙烯醇水凝胶关节软骨修复材料制备与性能研究

利用纳米羟基磷灰石(n-HA)优良的生物相容性和生物活性,通过在PVA水溶液中原位合成n-HA粒子和冷冻-解冻相结合的方法制备n-HA/PVA水凝胶关节软骨修复材料。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、电子扫描电镜(SEM)和傅立叶红外光谱(FT-IR)对复合材料的显微形貌和结构进行了表征。系统评价了复合材料的力学性能和生物摩擦学性能。     

石英纤维/纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合生物材料的制备和性能

用挤出法制备石英纤维(quanz fibre,QF)/纳米羟基磷灰石(nano-hydroxyapatite,n-HA)/聚酰胺66(polyamide 66,PA66)复合材料(OF/n-HA/PA66),表征了其结构、形貌、力学性能和细胞毒性。结果表明:QF均匀地分散在n-HA/PA66中,且与PA66基体存在氢键结合;复合材料的力学性能随着石英纤维含量的增加而增大,当石英纤维含量为38%时复合材料的抗拉强度为81 MPa,抗压强度为190 MPa,抗弯强度为195 MPa(比人体皮质骨的高);n-HA/PA66基体所承受的载荷传递给QF纤维,纤维轴向传递使应力迅速扩散,这种传递作用在一定程度上起到了力的分散作用,从而增强了材料承受外力作用的能力,导致材料的弯曲强度、拉伸强度等力学性能的显著提高。QF/n-HA/PA66复合材料无细胞毒性,满足承重骨修复材料的要求。     

灭菌处理对纳米羟基磷灰石增强聚酰胺66 复合材料性能的影响

不同灭菌方法都有可能对骨修复生物材料的物理和化学性能产生影响。骨修复生物材料的力学性能决定了整形外科手术的短期或中长期结果。文中采用IR,XRD和常规力学性能测试等方法研究了蒸汽灭菌和γ射线辐照灭菌对纳米羟基磷灰石增强聚酰胺66(n-HA/PA66)骨修复复合材料的物理化学性能的影响。XRD和IR分析结果表明,两种灭菌方法都不会改变n-HA/PA66骨修复材料中两相的功能团结构和晶体结构。蒸汽灭菌过程会降低材料的拉伸强度,杨氏模量,压缩强度和弯曲强度;而γ射线辐照灭菌处理对材料的力学强度有一定增强作用。     

纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料药物缓释载体研究

将纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)复合材料与抗生素类药物头孢哌酮钠(cefoperazone Sodium)复合,用特定溶剂将其调成糊状并自固化后,对该复合材料负载抗生素后的理化特性进行了研究.通过红外光谱及X射线衍射分析显示,载药材料保持了良好的化学稳定性.扫描电镜图象显示,材料表面及内部结构多孔.自固化n-HA/PA66复合材料在骨修复药物载体方面有很好的开发和应用前景.     

乙烯-醋酸乙烯酯/羟基磷灰石/聚酰胺软骨及骨一体化修复材料的制备与表征

采用共混法和相分离法制备了纳米羟基磷灰石(nHA)和聚酰胺(PA66)复合支架材料。nHA在PA66基质中分布均匀。复合支架材料孔径50～500μm,孔隙率为80.9%。将乙烯-醋酸乙烯脂(EVA)通过热注塑方法在支架材料表面涂覆形成双层结构的软骨及骨一体化修复材料,EVA层用于软骨修复,下层nHA-PA66支架进行缺损骨修复和固定。EVA和nHA-PA66的力学性能测试显示,EVA的拉伸和压缩模量分别为(0.87±0.02)MPa和(9.44±0.46)MPa,多孔支架的压缩强度和模量分别为(0.9±0.02)MPa和(15.2±0.69)MPa。摩擦测试结果表明,EVA摩擦系数为0.23。     

医用纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料体外浸泡行为研究

将纳米羟基磷灰石／聚酰胺66复合材料(n-HA／PA66)和纯PA66分别浸泡于去离子水、生理盐水、小牛血清和人血清中,于37℃恒温,l～12周取样,测试材料的吸水率、重量变化以及浸泡液中Ca、P含量变化,并对材料表面作扫描电镜(SEM)观察。结果显示不同浸泡环境中材料的行为有所不同。n-HA／PA66复合材料较纯PA66吸水率低,稳定性好,活性提高。扫描电镜显示在血清中复合材料表面形成大量颗粒状沉积物。n-HA／PA66复合材料在几种浸泡介质中均表现出良好的稳定性和生物活性。     

梯度功能材料表征技术研究进展

梯度功能材料是一种非均匀材料,其表征方法与均匀材料之间存在较大差异.综述了显微镜分析、热分析、光谱分析、能谱分析、元素分析、X射线衍射、电子探针等测试方法在梯度功能材料表征技术中的应用,分析了表征这种非均质材料存在的困难,同时展望了梯度功能材料表征技术的发展趋势.     

四类关节软骨修复材料的摩擦学性能对比研究

分别在生理盐水和代血浆润滑条件下对聚氨醋(PU),聚酰胺(PA66 )、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和聚乙烯醇(PVA)水凝胶作为人工关节软骨的摩擦学性能进行了研究,与猪关节软骨进行对比,并用SEM观察样品磨痕表面微观形貌,分析其摩擦机理.结果显示,材料的平均摩擦系数都很小,但都高于天然猪关节软骨(POAC)的摩擦系...     

热压法制备W/Cu功能梯度材料

对热压法制备Ｗ／Ｃｕ功能梯度材料的可行性进行了研究,并其组织结构进行了观察,对其表观抗弯强度及抗热震性进行了测试。结果表明在１８００℃,１８Ｎ／ｍｍ＾２,２ｈ条件下可以制备Ｃｕ含量最高为２２．５５ｖｏｌ．％的Ｗ／Ｃｕ功能梯度材料,其密度可达理论密度的９４．６％。     

纳米羟基磷灰石/聚酰胺多孔支架材料的制备及性能研究

使用多种致孔剂采用粒子沥滤法制备了纳米羟基磷灰石／聚酰胺多孔支架材料，用IR、XRD、SEM等手段对多孔复合材料的组成结构及形貌进行了表征，并检测了其物理性能指标。结果表明，复合材料中两相分散均匀，且发生了界面结合；材料的孔隙率与致孔剂的含量成正比，支架中大孔与微孔并存且相互贯通；以NaCl作致孔剂且孔隙率达到80％左右时的支架材料可以同时满足组织工程对孔隙率和力学强度的双重要求。     

纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料在模拟体液(SBF)中的表面生物活性研究

通过纳米羟基磷灰石／聚酰胺66(n—HA／PA66)复合材料体外模拟体液(SBF)浸泡实验，以聚酰胺66(PA66)为对照，用IR、XRD、SEM和ICP等手段对材料的表面组成和形貌变化进行了分析，比较了PA66和n-HA／PA66复合材料的表面生物活性。结果表明，n-HA／PA66复合材料在SBF中其表面形成的HA沉积物为部分碳酸基团取代的磷灰石，而PA66在浸泡过程中Ca、P不在聚合物表面沉积；n-HA／PA66复合材料具有良好的生物活性，作为骨组织修复或替代材料具有较高的研究和应用价值。     

梯度复合SiC/C面向等离子体材料的制备与表征

利用粉末冶金方法,完成了SiC和C两种难烧结物质的同步烧结,制备出了SiC成分分布从0％～100％的接近理论密度的SiC/C FGM,显微观察显示材料的成分和结构是呈梯度分布的。材料将SiC的良好的耐腐蚀性和石墨的良好的抗热冲击性结合在一起,并具有较高的有效热导和良好的抗热疲劳能力,化学溅射和Tokamak原位等离子体辐照结果显示材料具有良好的耐高温等离子体冲刷性能。     

功能梯度材料的制备方法研究进展

在对功能梯度材料的制备方法进行综述的基础上，比较了几种实验方法的优缺点，并讨论了FGM材料的试验研究前景。采用粉末冶金法制备了SiCp／A1FGM，测量其密度并观察了其微观组织形貌，结果表明材料层间没有明显裂纹和孔隙，致密度良好，相对密度达到97％，与设计要求吻合。     

纳米羟基磷灰石/聚酰胺66仿生复合材料的非等温结晶动力学研究

用差示扫描量热仪(DSC)研究了不同比例的纳米羟基磷灰石(nano hydroxyapatite, n HA)/聚酰胺66(polyamide 66,PA66)仿生复合材料的非等温结晶行为。结果表明:(1)纳米羟基磷灰石的加入,起到了异相成核剂的作用,提高了PA66 的结晶速率,且结晶速率随纳米羟基磷灰石的含量的增加而增加,纯PA66的结晶度则随着纳米羟基磷灰石的增加而降低。(2)PA66 和复合材料的结晶峰都随降温速率的增加从高温向低温方向移动,且结晶峰变宽。(3)以Mo法进行非等温结晶数据处理,得到的F(T) 随结晶度的增加而增加,a值却几乎不随结晶度变化,表明降温速率越快,单位结晶时间达到的结晶度越高,但各降温速率下的结晶方式基本相同。     

一种制备纳米羟基磷灰石/聚乙烯醇多孔支架材料的新方法

采用乳化发泡-冷冻法制备了聚乙烯醇和纳米羟基磷灰石/聚乙烯醇两种多孔材料.用SEM对材料进行了表征,结果表明所得样品孔径均匀,孔隙率高,且孔内外贯通,是一种新型的制备多孔材料的方法.文中还讨论了乳化剂op、聚乙烯醇、纳米羟基磷灰石、搅拌速度等因素对孔的大小和孔隙率的影响.     

Cu/ABS复合导电梯度功能材料的制备和性能

借助HAAKE转矩流变仪,采用熔融共混法制备了一系列Cu粉含量不同的Cu/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)复合材料,采用多层叠压法制备了内部Cu粉含量逐渐变化的板状Cu/ABS复合导电梯度功能材料,并对其结构和性能进行了表征。结果表明,所制备导电梯度功能材料的性能与均质复合材料存在很大差异。电性能测试结果显示,随着Cu粉含量沿板材厚度方向的梯度增加,其导电性能发生逾渗转变,体积电阻率从一侧的1016Ω.cm降低到另一侧的105Ω.cm。弯曲性能测试表明,富含ABS树脂的一侧表现出较高的弯曲强度,仅比纯ABS的弯曲强度低6%;而富含填料的另一侧则表现出较高的模量,比纯ABS高约20%。实验证明,将导电复合材料做成梯度结构可以兼顾材料的导电性能和力学性能。     

等离子熔射制备梯度功能材料技术

梯度功能材料是一种具有特殊结构和特点的新材料,对该材料的深入研究有助于提升和改造传统的材料产业.应用等离子熔射技术制作了梯度功能材料,对梯度成分进行了设计分析,同时测试了梯度涂层的金相组织以及显微硬度.结果表明梯度功能材料比传统的单一材料以及复层材料使用性能和寿命大大提高.功能梯度材料应用于现代制造业以及对材料表面进行改性将对我国工业技术的发展产生重大影响.     

功能梯度材料的制备与应用进展

功能梯度材料(FGM)是由日本人首先提出的一种新型复合材料,从提出后到现在已经得到了深入的研究和广泛的应用.阐述了功能梯度材料的概念及其产生背景,重点评述了功能梯度材料各种制备技术的原理和特点,以及国内外在应用方面取得的各种成果,探讨了功能梯度材料的发展方向.     

PSZ/Mo功能梯度材料

利用有限元分析方法,对PSZ/Mo功能梯度材料进行了优化设计,确定了最佳形状因子、层数和每一层的厚度。在此基础上,用热压烧结方法制备了六层结构的PSZ/Mo功能梯度材料。利用自制的FGM热性能测试仪,对制备的试样进行了热震性能实验,通过该实验条件下应力场和温度场的有限元计算,阐述了PSZ/Mo功能梯度材料优良抗热震性的原因。